基于低场磁共振技术的糖溶液检测

采用低场核磁共振分析测试技术研究糖溶液的自旋-自旋弛豫特性.利用Carr-Purcell-MeiboomGill(CPMG)序列采集糖溶液的核磁共振回波信号,以多重指数衰减模型对采集的信号数据进行分析,探讨糖溶液中含糖量的多少与自旋-自旋弛豫时间的相关性,采用加权几何平均法计算不同浓度糖溶液的自旋-自旋弛豫时间.实验结果表明,蔗糖、葡萄糖和果糖的亲水性均能改变蒸馏水的自旋-自旋弛豫时间,并且,随着含糖量的升高,自旋-自旋弛豫时间呈指数降低;蔗糖、葡萄糖和果糖的相关系数均达到0.9以上.     

真空冷却豆制品水分布状态的核磁共振分析

利用低场核磁共振及其成像技术,研究真空冷却豆制品中水分分布状态.实验测得熟食豆制品真空冷却后其中的结合水、吸附水和自由水三种状态水的迁移过程.反映结合水的T21处于相对稳定的状态,经真空冷却后,发生变化的主要是T22(吸附水)和T23(自由水),吸附水和自由水明显减少;经真空冷却后,样品水分含量减少,体现在核磁共振成像图上,就是质子的流动性降低,使弛豫信号减弱,图像变暗.     

间歇升温处理对苹果贮藏品质的影响

目的研究苹果在长期低温贮藏期内容易发生冷害和品质下降等问题。方法以“红富士”苹果为实验材料,该品种最适宜的贮藏温度为−1~0℃,设定此试验在−1℃贮藏环境下对苹果进行间歇升温处理,探究此方法对苹果贮藏期间品质的影响。设置对照组CK(−1℃)恒温贮藏,3组间歇升温处理T1(5℃)、T2(10℃)、T3(20℃)在−1℃贮藏条件下每隔30 d重复升温24 h后再转回−1℃下继续贮藏,通过指标测定研究其贮藏期间品质的变化规律。结果苹果长期低温贮藏会产生冷害现象,贮藏结束时T2处理组冷害指数仅为0.14,明显低于CK组,果实仍具有良好的货架品质。质量损失率、硬度、色差L*及饱和度C值改变量均为最小,有效抑制了多酚氧化酶(PPO)活性,丙二醛(MDA)含量变化比CK组低0.191 nmol/g。结论综合比较间歇升温对苹果贮藏期间规避冷害、保持品质的效果大小依次为T2>T1>CK>T3,表明间歇式升温10℃时效果最佳。间歇升温处理可以起到规避冷害的作用,有利于“红富士”苹果的长期贮藏保鲜。     

乙酸乙烯酯/衣康酸共聚反应及共聚物结构

通过溶液共聚合制备了乙酸乙烯酯(VAc)与衣康酸(IA)的共聚物P(VAc-co-IA),进一步通过傅里叶变换红外吸收光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱分析,研究了不同加料方式和不同单体投料比对聚合转化率及共聚产物结构的影响。结果表明:(1)VAc和IA同时一次性加入,聚合转化率较低(5 h后,转化率仅33.7%);VAc一次性加入,但IA逐步加入,聚合转化率较高(5 h后,转化率不低于69.6%);(2)随着IA含量增加,共聚物相对分子质量降低,多分散系数增大;(3)与均聚物PVAc相比,共聚物P(VAc-co-IA)等规度降低,但间规异构体含量增大近2倍。     

多频率衰减振动系统阻尼参数识别

自由衰减信号在工程应用中十分常见,从冲击响应信号中识别真实准确的谐波参数就成为实验研究的关键,相关的参数识别研究不断深入,介绍一种识别阻尼的方法,包括3方面内容:1考虑自由衰减信号的谐噪比和阻尼因素,讨论了两个因素对参数识别的影响。2针对不同频率谐波的参数识别,先进行必要的信号前处理:截取有效信号长度后再截取周期整数倍部分,对称增加一倍信号。3用细化频谱识别谐波频率和初相位,反卷积方法识别谐波振幅的真实衰减过程。仿真模拟和实验信号分析证明理论方法的可行性和优越性,即无需假设阻尼模型,识别得到的谐波振幅随时间变化的时域序列。为实验揭示系统阻尼特性提供一种实用有效的技术方法。     

基于AMDF和DTS的洗衣机脱水阶段振动信号转速提取

国标GB/T4288—2018要求将传感器安装在洗衣机箱体上进行振动量检测,而转速测量要求传感器安装在洗涤筒外,效率较低。因此,提出采取利用外箱体的加速度传感器来进行脱水转速提取,可实现不拆卸状态下的转速及振动量的同时检测。根据洗衣机脱水阶段的上升控制段与自由衰减段转速曲线的不同特点,提出采用平均幅度差函数(Average Magnitude Difference Function, AMDF)和差分阈值分段(Differential Threshold Segmentation, DTS)处理相结合的算法来提取脱水阶段振动信号对应的转速,判断并截除衰减段信噪比和能量过低信号对应的转速曲线,修正完整转速曲线中的少数奇异点。采用某型波轮洗衣机的三种不同的脱水时间模式进行实验,实验表明:实测的平稳段和目标段转速曲线和理论转速曲线相比较,误差满足国标精度要求。     

梯度高分子溶液的声衰减

聚合物在溶解过程中形成聚合物膜、溶胀层、高浓度溶解层及低浓度溶解层,从而形成梯度高分子溶液,此种梯度高分子溶液对声信号有很好的衰减效果．文中详细研究了梯度高分子溶液在不同频率下,聚合物厚度及梯度结构的变化对反射声衰减效果的影响．结果表明,梯度高分子溶液浓度梯度的形成是声衰减效果好坏的关键。溶液浓度梯度很大或很小时,声衰减效果均不好,只有当浓度梯度适当时,其声衰减效果才最佳。     

基于小波包分析的声发射信号界面的衰减研究

在声发射的应用场所中,采集的声发射信号很多都经过界面传输.主要研究构成不连续界面的两个构件尺寸对信号传输的影响,利用小波包技术分析信号在不同频率范围内的衰减特性.研究表明,不连续界面对信号存在衰减,构成界面的构件相对尺寸的大小对衰减影响较大,构件尺寸相差较大时,由于波在小构件上的多次反射作用,使得采集信号能量反向增强,信号畸变程度增大.建议在经过界面采集信号时,尽量选择在构件相对尺寸相当且结构较简单的部位进行.     

高温超导(HTS)应用进展4则

核磁共振21.6T磁体日本筑波磁体实验室(TML)在持久模式下运行了920MHz核磁共振(NMR)磁体,磁场21.6T,孔径54mm,这是至今超导磁体持久运行磁场的最高记录,该磁体外部为NbTi线圈(导体总重3444kg),内有几个Nb3Sn磁体(导体总重1382kg).作为正在进行的1GHz NMR磁体项目的部件,计划2002年1月在其中装入BSCCO-2212内插线圈,考虑到眼下HTS磁体磁场的衰减太大不利于核磁共振分析用,故该磁体尚不采用持久运行模式,估计用了该Bi2212磁体可使磁场达到23.5T(1GHz).据报道,完成高温超导试验后,NMR系统中就要用该磁体,与物理和化学研究所合作,进行蛋白质立体分析,弄清其结构和组成,以开发新药.     

高温老化后嵌入式共固化阻尼复合材料结构的阻尼性能

在综合研究双马来酰亚胺树脂基碳纤维预浸料(T700/QY260)和AFLAS氟橡胶的力学性能、阻尼性能和耐高温性能基础上,通过试验的方法提出一种能够耐260℃超高温度的黏弹性阻尼材料。利用四氢呋喃溶液将该黏弹性阻尼材料制成阻尼胶浆溶液,结合双面刷涂和热压罐工艺制备出嵌入式共固化阻尼复合材料试件,利用自由振动衰减实验方法对该试件分别做常温、230℃*96 H、260℃*96 H老化实验处理后相对阻尼系数的测定,得到不同温度老化处理后的嵌入式共固化阻尼复合材料的相对阻尼系数与阻尼材料厚度的关系,证明了所制备的嵌入式共固化阻尼复合材料具有优异耐超高温性能和稳定的阻尼性能。     

烟碱-苹果酸盐制备及晶体结构理论分析

以探究烟碱-苹果酸盐晶体结构为目的,采用溶液反应法制备获得烟碱-苹果酸盐,溶液重结晶得到烟碱-苹果酸盐的单晶体。通过单晶X射线衍射分析法解析得到烟碱-苹果酸盐由一个加氢的烟碱阳离子(二价)与一个苹果酸阴离子(二价)组成,其化学计量式为C14H20N2O5,其中烟碱与苹果酸分子以离子键和氢键结合。晶胞参数为:正交晶系,P212121空间群,a=7.629 3(16)?,b=8.160 4(12)?,c=24.030(4)?,α=β=γ=90.00°。相互作用能分析结果表明:在以烟碱为中心,3.8?距离范围内,烟碱分子与周围分子存在12种不同的相互作用能。其中,烟碱分子与最近的苹果酸分子由于形成N2-H2…O2氢键而具有最大的总相互作用能(–23.4 kJ/mol)。能量框架研究结果表明:烟碱-苹果酸盐总体能量框架主要由形如正方体的能量框架单体组合而成,在正方体能量框架单体内部有较小的相互作用能(圆柱体半径较小)连接。该研究制备得到烟碱-苹果酸盐及其单晶体,通过实验与理论分析相结合的方式,系统分析烟碱-苹果酸盐的晶体结构,探究共晶中烟碱与苹果酸分子间的相互作用关系。     

聚氨酯/环氧树脂基混合料型耐久长效道路交通标线材料组合优化研究

现有道路交通标线技术在材料组成、材料质量以及标线涂层结构等方面均有不足，导致道路标线的耐久性和功能性无法长期得到保证，大量标线处于低性能服役状态。鉴于此，本工作自主研发一种混合料型道路交通标线，在保证其路用性能与道路表面层性能相协调的前提下，可提升标线的光度性能，通过室内试验和蒙特卡洛模拟的方法验证其作为道路反光标线的可行性。研究结果表明，混合料主体集料为熔融石英砂;最佳级配类型为AK-13(a)级配，SMA-10级配和MS-3级配次之，最后为MS-2级配和AC-5级配;胶粘剂体系为3016LV(A/B)，且最佳胶粘剂用量为9%;胶粘剂刷涂量为250～275 g/m²;面撒玻璃珠最佳撒布量为750～800 g/m²，处置后标线的逆反射亮度系数可达到195 mcd·m^-2·lx^-1，具有良好的光度性能;通过构建材料组合中基本因素与各性能指标之间的数学关系，采用蒙特卡洛模拟方法利用MATLAB软件进行模拟计算，得出最优材料组合的解集，结合室内试验结果，确定混合料型道路标线的最佳材料组合方案为:集料采用熔...     

基于遗传算法与随机减量技术的气动阻尼识别方法研究

随机减量技术(random decrement technique, RDT)因其计算快、成本低的优点，在工程结构模态参数识别中应用广泛。针对RDT在信号截断幅值与样本时长的选取比较主观带来的误差问题，采用遗传算法(genetic algorithm, GA)对其进行改进，提出改进的随机减量技术GA-RDT,并将其应用于某超高层建筑气弹模型的气动阻尼识别。首先，对RDT方法得到的自由衰减曲线进行拟合并定义误差，分析截断幅值A和样本时长T对误差(优化目标)的影响，采用遗传算法寻找A和T的最优解；其次，基于气弹模型风洞试验所得的顶点加速度时程，结合GA-RDT方法和Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform, HHT)方法进行气动阻尼识别；最后，以自然激励技术(natural excitation technique, NExT)识别所得的气动阻尼比为基准，对比分析GA-RDT方法相对于传统RDT方法的精度优势。结果表明，与NExT方法所得的气动阻尼比相比，GA-RDT方法识别得到不同风速时X向、Y向与扭转向的气动阻尼比的平均误差均小于0.14%,其识别...     

水性丙烯酸基道路标线涂料的制备与性能研究

为着重分析水性道路标线涂料的抗老化性能及微观结构特性,以水性丙烯酸树脂乳液为成膜物质,金红石型钛白粉、重钙粉为颜填料,丙二醇苯醚为成膜剂,制备了一种适用于道路标线的水性涂料,通过正交试验设计组分材料配比方案,以耐磨性、遮盖率、色度、耐沾污性作为基础性能评价指标,运用综合加权法确定了水性丙烯酸基道路标线涂料的最优配方,以此利用热失重(TG-DTG)和差示扫描量热(DSC)测试分析了水性丙烯酸基道路标线涂料的热性能,重点针对水性丙烯酸基道路标线涂料进行了不同周期的紫外加速老化试验,应用扫描电镜(SEM)分析了水性丙烯酸基道路标线涂料在不同老化周期前后的微观形貌结构特征变化。结果表明：当颜基比为3.2,钛白粉、重钙粉添加量分别为20%、50%,成膜剂添加量为涂料固含量总量的2%时,水性丙烯酸基道路标线涂料的基础性能较好;制备的水性丙烯酸基道路标线涂料具有优越的热稳定性;添加的颜填料与水性丙烯酸树脂成膜物之间具有良好的分散性和相容性,水性丙烯酸基道路标线经老化后涂层表面的颜色加深,粗糙程度增加,完整性变差;经不同的紫外老化周期后,标线涂层的树脂分子会逐渐发生降解,涂层表面物质逐渐损失。     

新型缓蚀剂胱氨酸丁酯对甲苯磺酸盐制备及缓蚀性能研究

本工作以胱氨酸、正丁醇、对甲苯磺酸为原料制备胱氨酸丁酯对甲苯磺酸盐(Bcp)。红外光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(1HNMR)来表征产物结构。GB/T 35491(B)检测法测试气相缓蚀能力，利用极化曲线法、交流阻抗谱图法等研究产品液相缓蚀能力。结果表明：质谱检测得到的分子量为696,分子式为C₂₈H₄₄N₂S₄O₁₀,结合红外谱图和核磁共振氢谱证明产物为胱氨酸丁酯对甲苯磺酸盐。浓度为1 mol/L的缓蚀剂在0.5 mol/L硫酸溶液中对紫铜的缓蚀效率相对于胱氨酸有很大提高，产品气相缓蚀性能国标(GB/T 35491)方法评价为A级。     

水溶性聚噻吩类衍生物聚(3-噻吩丙二酸)的酶催化合成与表征

水溶性聚噻吩在很大程度上能够改善导电聚合物的溶液加工性能。首先合成了单体3-噻吩丙二酸(3TMA),并首次以氧化还原酶辣根过氧化物酶(HRP)为催化剂、H_2O_2为氧化剂,在水相体系中合成了水溶性的聚噻吩类衍生物聚(3-噻吩丙二酸)(P3TMA)。同时利用红外光谱和核磁共振对产物进行了表征,并通过聚合物溶液紫外-可见吸收光谱,考察了3个不同pH值对聚合度的影响,发现在pH=2的水溶液中聚合效果最佳。     

半封闭圆管冲击射流流动特性PIV试验研究

为研究封闭板对长直圆管冲击射流流动特性的影响,采用粒子图像测速技术对不同雷诺数Re(5 084～13 926)和冲击距H/d(2～6)条件下的流场进行了测量,统计分析了回流区运动规律、势流核长度变化、射流冲击前卷吸特性、壁面射流扩展率及速度衰减指数。试验结果发现:(1)雷诺数和冲击距对回流区运动特征的影响规律与半封闭孔板冲击射流一致;(2)射流冲击前流动特性表现为,相较雷诺数对势流核长度和卷吸系数扩展率的影响,冲击距的影响更大,且随着冲击距增大,势流核长度和卷吸系数扩展率均增大。(3)壁面射流区流动特性表现为,扩展率随雷诺数的增大而减小,衰减指数在较小冲击距(H/d=2)时随雷诺数的增大而增加,之后随冲击距增大,雷诺数对衰减指数的影响逐渐变弱。(4)与自由冲击射流比较,封闭板的存在使得壁面射流区速度衰减加快,而对壁面射流区扩展率影响不显著,该结果与现有关于封闭板对孔板冲击射流影响特性的研究成果存在显著差异。     

MA/ATMP共聚物的微观结构及其热稳定性研究

采用不同配比的反应型受阻胺4-丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯(ATMP)与丙烯酸甲酯(MA)进行溶液光引发共聚合.用核磁共振对共聚物的组成及其序列分布进行了表征.在此基础上,对不同微观结构的共聚物进行了热稳定性及玻璃化温度的测定,确定了共聚物中各基团的断裂分解温度、材料的玻璃化转变,以及这些变化与共聚物链组成和序列分布的关系.     

纳米TiO2对不同材料超滤膜结构与性能的影响

选用聚醚酮(PEK)、聚醚砜(PES)、酚酞聚醚砜(PES-C)3种不同的高分子材料,用浸没沉淀相转化法制备了一系列不同纳米TiO2含量的纳米TiO2复合膜,并通过扫描电子显微镜(SEM),X射线能谱仪(EDS),水接触角测试及超滤实验考察了纳米TiO2对膜的结构及性能的影响.结果表明,纳米TiO2与高分子超滤膜的复合显著改善了膜的亲水性.在截留率较高且基本保持不变的情况下,3种超滤膜的纯水通量和BSA溶液通量都得到了不同程度的提高.而由EDS分析可知,经过一定的时间,膜表面的TiO2会部分脱落,TiO2粒子与膜表面结合的稳定性问题不容忽视.在选用的3种材料中,TiO2粒子与PES-C膜表面结合较为牢固,且复合后BSA溶液通量的增幅最大,通量衰减较小,具有更好的膜结构和性能.     

色水法、真空衰减法及微生物挑战法在密封性测试中的研究分析

探究色水法(亚甲基蓝溶液法)、真空衰减法和微生物挑战法的泄漏检出能力,结合微生物侵入实验,找出微生物侵入风险与泄漏孔径之间的关系,并探究色水法(亚甲基蓝溶液法)检测和真空衰减法灵敏度的关系。